AV бигеминия

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ МОДЕЛИ
Во всех системах медицинской симуляции, построенных на базе
традиционных математических моделей, остро стоит вопрос о достоверности
полученных результатов. Это объясняется тем, что любой объект исследования
(орган, ткань, система) представляется в целом, без учета его внутренней
структуры. Такой подход называется высоким уровнем абстракции. При этом
подходе внутренние процессы в объекте не играют никакой роли. Работа системы
симуляции состоит в том, чтобы данные на выходе модели, при заданных
входных воздействиях, повторяли эти же данные на выходе реального объекта
при тех же входных характеристиках. Отдельные процессы, которые протекают в
организме в некоторых случаях еще можно описать формальными уравнениями,
но связи между процессами таким образом оценить невозможно. В результате
этого, системный подход, являющийся фундаментальным для описания процессов
жизнедеятельности организма, принципиально невозможен в таких системах
медицинской симуляции. Соответственно, невозможно также оценить
достоверность результатов любых систем медицинской симуляции, построенных
на формальном описании.
В системах, построенных по нашим технологиям, т.е. на низком уровне
абстракции, от отдельной клетки до организма в целом, вопрос достоверности
рассматривается совершенно по-другому. В нашей системе используется около
130000 показателей для описания внутренней структуры всех объектов
исследования. Каждый показатель находится в статистическом диапазоне нормы
и доступен в режимах patient characteristics, organ parameters, где может быть
легко сравнен с данными любого литературного источника. Показатели, которые
генерируются самой системой, в результате выполнения определенных
динамических функций, также легко проверяются на любом этапе работы, так как
алгоритмы динамических функций соответствуют реальным процессам в
организме и основаны на общеизвестных биохимических и биофизических
законах. В результате этого, экспертная оценка всех генерируемых показателей,
может быть проверена с помощью обычного калькулятора в любой момент
времени в любой цепочке превращений.
Главным критерием достоверности модели является оценка сигналов,
генерируемых симулятором: биопотенциалов действия на всех участках
проводящего пути сердца, электрокардиограммы, гемодинамических показателей,
дыхательных характеристик, ферментной активности и т.д. Все эти сигналы в
реальном масштабе времени выводятся на экран симулятора и могут быть
сопоставлены с аналогичными сигналами реального организма с похожими
физическими характеристиками. В свою очередь, так как эти сигналы
генерируются на уровне внутренней структуры любого объекта модели, то их
соответствие реальным сигналам, определяет и достоверность всех внутренних
функций и показателей. Форма всех генерируемых системой сигналов
практически неотличима от формы реальных сигналов организма, что
подтверждает адекватность предложенной технологии. Визуальная оценка
сигналов, полученных в результате работы системы, аналогична интерпретации
реальных записей, а отклонения значений основных диагностических признаков
находятся в пределах, которые позволяют достоверную интерпретацию сигнала.
Что касается сценариев патологических состояний, то в отличие от всех
других систем медицинской симуляции, наша технология дает возможность
изучать механизмы патогенеза заболеваний на любом уровне представления:
организма в целом, отдельного органа, клетки (см. предыдущей раздел
документации). Критерием достоверности любого сценария опять же является
оценка сигналов, полученных в результате работы системы, и сравнение с
данными реальных пациентов с аналогичными и проверенными диагнозами.
Например,
покажем
результат
сравнения
фармакокинетических
показателей (на примере препарата – гентамицин), полученных в результате
работы модуля фармакокинетики и аналогичных данных, которые получены для
этого же препарата в результате клинических исследований.
Ниже приведем результаты сравнения по всем клиническим сценариям,
включенным в систему.
AV бигеминия
Форма ритма, при котором за каждым синусовым сокращением следует
экстрасистола. Пример кардиограммы больного (стрелками показаны
экстрасистолы из AV узла):
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации AV бигемении в симуляторе PureMedsim Live:
Тахикардия из AV соединения
Реципрокная тахикардия, поддерживаемая механизмом микрориентри, в AV
узле. Пример кардиограммы больного (стрелки указывают на ретроградные зубцы
P):
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации тахикардии из AV соединения в симуляторе PureMedsim Live:
Синусовая тахикардия
При синусовой тахикардии на каждый комплекс QRS обычно приходится
один нормальный зубец P, частота ритма выше 100 в минуту, в покое частота
ритма редко превышает 160 в минуту. Такое состояние характеризуется
патологической несостоятельностью водителя ритма. Пример кардиограммы
больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации синусовой тахикардии в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
По умолчанию симулятор сгенерировал синусовую тахикардию с частотой ритма
181 в минуту. Из-за такой высокой частоты ритма синусовые зубцы P
практически сливаются с зубцами T, поэтому не всегда возможно проследить их
дискретность. Если на симуляторе замедлять частоту ритма, то чуть заметно
появляются зубцы P (маленькие стрелки на ЭКГ, сгенерированной в этом случае).
При еще более замедленной частоте ритма зубцы P становятся видны отчетливо
(большие стрелки на ЭКГ, сгенерированной симулятором):
.
Синусовая брадикардия
Замедление импульсов синусового происхождения менее 60 в минуту.
Пример кардиограммы больного:
Литература: Струтынский А.В. Электрокардиография.
Пример генерации синусовой брадикардии в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Красным цветом показан нормальный ритм, приведенный к одному масштабу, с
показанной выше кардиограммой реального пациента.
Синусовая аритмия
Вариация частоты синусового ритма, наблюдающиеся во время вдоха и
выдоха. Пример кардиограммы больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации синусовой аритмии в симуляторе PureMedsim Live:
Желудочковая парасистолия
Парасистолия - это нарушение ритма, в основе которого лежит
существование двух независимых водителей ритма, один из которых защищен от
импульсов другого. Основные признаки классической желудочковой
парасистолии: 1. Колебания интервалов сцепления желудочковых эктопических
комплексов с предшествующими им комплексами основного сердечного ритма
более 0.10 сек. 2. Сливные комплексы вследствие комбинированного сокращения
сердца. 3. Правило общего делителя или наличие математической связи между
самым коротким и остальными межэктопическими интервалами. Пример
кардиограммы больного:
Литература: Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой
системы. Составитель Э.УрибеЭчеварриа Мартинес.
На кардиограмме больного прослеживаются вышеперечисленные признаки
желудочковой парасистолии: два водителя ритма, один - в предсердии, второй
ниже AV узла (то есть желудочковый); каждый водитель имеет свою частоту
ритма. Маленькие стрелки указывают на P зубцы. Большие стрелки
демонстрируют, как P зубцы проходят через QRS комплекс, не проникая в
желудочки. В пределах второй, третьей и четвертой больших стрелок хорошо
заметны сливные комплексы, являясь основным объективным признаком
парасистолии.
Пример генерации синусовой аритмии в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал парасистолический ритм, исходящий из нижней части
AV узла. Маленькие стрелки указывают на P зубцы. Большие стрелки
демонстрируют, как P зубцы проходят через QRS комплекс, не проникая в
желудочки. В пределах первой, второй и третьей больших стрелок хорошо
заметны сливные комплексы, являясь основным объективным признаком
парасистолии.
Синдром слабости синусового узла
Это состояние характеризуется патотолической
водителя ритма. Пример кардиограммы больного:
несостоятельностью
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
На кардиограмме большой стрелкой отмечен импульс из средней части AV
узла, зубец P скрыт в QRS комплексе. Вообще замещающие водители ритма могут
быть в разных отделах сердца.
Пример генерации синдрома слабости синусового узла в симуляторе PureMedsim
Live:
Примечание:
Симулятор показал длительное отсутствие генерации импульсов синусовым
узлом. В результате функцию водителя ритма взял на себя AV узел, что
проявляется на кардиограмме отрицательными зубцами P (показано стрелками).
При этой патологии, в соответствующем режиме
работы
симулятора,
на
графиках
генерации
биопотенциалов действия отдельными участками
проводящих путей сердца, видно как импульсы
генерируются именно AV узлом.
Эктопический ритм предсердий (ритм из парацентра)
Эктопический ритм – это ритм, происходящий не из синусового узла.
Пример кардиограммы больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
На кардиограмме больного ускоренный предсердный ритм. Парасистолический
центр включается не постоянно. Стрелки указывают на неритмичные зубцы P.
Пример генерации эктопического ритма предсердий в симуляторе PureMedsim
Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал эктопический ритм, исходящий из Bachmann’s bundle.
Стрелки указывают на неритмичные зубцы P.
При этой патологии, в соответствующем режиме работы
симулятора, на графиках генерации биопотенциалов
действия отдельными участками проводящих путей
сердца, видно как импульсы генерируются из
Bachmann’s bundle. Стрелки указывают на заметный
косой подъем потенциала до величины, при которой
происходит спонтанная деполяризация.
Желудочковая пароксизмальная тахикардия
Желудочковая тахикардия состоит, по крайней мере, из трех
последовательных комплексов QRS, возникающих в желудочках с частотой выше
120 в минуту. Примеры кардиограмм разных больных:
[
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации желудочковой пароксизмальной тахикардии в симуляторе
PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал желудочковую пароксизмальную тахикардию,
доведенную до частоты 263-275 в минуту. Возможно и более медленное течение
желудочковой тахикардии.
Предсердная пароксизмальная тахикардия
Пример кардиограммы больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации предсердной пароксизмальной тахикардии в симуляторе
PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор
сгенерировал
предсердную
пароксизмальную
тахикардию,
доведенную до частоты 324 в минуту, то есть переход в трепетание предсердий.
Стрелки указывают на предсердные зубцы P, которые являются F волнами
трепетаний.
AV блокада 1 степени
Удлинение интервала PR более 0.21 сек. Пример кардиограммы больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации блокады 1 степени в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Стрелки указывают на интервал более 0.3 сек.
AV блокада 2 степени
Когда один или больше из предсердных импульсов, но не все, не могут
пройти к желудочкам. Примеры кардиограмм разных больных:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
AV блокада может быть интермитирующей (пациент A) или постоянной (пациент
B).
Пример генерации блокады 2 степени в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал постоянную форму AV блокады. Маленькие стрелки
указывают на отдельные зубцы P, то есть предсердную активность. Большие
стрелки указывают на нарушение AV проведения, то есть отсутствие
желудочкового комплекса QRS. Красным цветом показан фрагмент нормальной
электрокардиограммы.
AV блокада 3 степени
В этом случае предсердные импульсы не могут пройти к желудочкам.
Пример кардиограммы больного:
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример генерации блокады 3 степени в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал полную AV блокаду 3 степени. Стрелки указывают на
постоянный ритм предсердий (зубцы P). Желудочки имеют свой ритм независимо
от предсердий. Желудочковые QRS комплексы не изменены, так как водителем
ритма выступает нижняя часть AV соединения.
При этой патологии, в соответствующем режиме
работы симулятора, на графиках генерации
биопотенциалов действия отдельными участками
проводящих путей сердца, видно как отличается
частота генерации импульсов желудочков от
частоты генерации предсердий.
Фибрилляция желудочков
Фибрилляция желудочков – быстрая и полностью дезорганизованная
желудочковая активность без различимых комплексов QRS или зубцовT на ЭКГ
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример мелковолновой фибрилляции желудочков в симуляторе PureMedsim Live:
Фибрилляция предсердий
Фибрилляция предсердий – тахикардия, обусловлена макрориентри во
множественных
внутрипредсердных
кругах,
которая
характеризуется
нерегулярными мультиформными волнами f.
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример фибрилляции предсердий в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал фибрилляцию предсердий (мерцательная аритмия).
Заметна неритмичность кардиограммы. Стрелки указывают на едва заметные f
волны. На верхней кардиограмме [Marriott’s] стрелки демонстрируют
крупноволновую фибрилляцию на первой кардиограмме, на второй кардиограмме
мелковолновую фибрилляцию, где f волны уже не видны. На кардиограмме
симулятора f волны занимают промежуточную величину между крупноволновой
и мелковолновой фибрилляцией.
Асистолия
Асистолия – пауза в сердечной электрической активности, во время которой
на ЭКГ предсердная или желудочковая активность не регистрируются.
[
Литература: Marriott’s Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner,
MD. Lippincott Williams & Wilkins, 2001.
Пример асистолии в симуляторе PureMedsim Live:
Примечание:
Симулятор сгенерировал асистолию. На верхней кардиограмме в середине видна
пауза (асистолия). На кардиограмме симулятора видна пауза, переходящая в
стабильную асистолию.
При этой патологии, в соответствующем режиме
работы симулятора, на графиках генерации
биопотенциалов действия отдельными участками
проводящих путей сердца, видно отсутствие
генерации импульсов во всех отделах.
Правый диафрагмальный инфаркт
Внезапная полная окклюзия коронарной артерии прерывает кровоснабжение определенной
области миокарда. Вследствие этого возникает эпикардиальное повреждение, которое
проявляется смещением сегмента ST по направлению к пораженному региону [Marriott’s
Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner, MD. Lippincott Williams & Wilkins,
2001.]
ЭКГ реального больного при окклюзии правой коронарной артерии:
Симулятор сгенерировал:
Комментарии:
Симулятор сгенерировал острый инфаркт вследствие окклюзии правой коронарной артерии.
Стрелки указывают на подъем сегмента ST в отведениях 2, 3, aVF .
Некоторые отличия от ЭКГ реального пациента объясняются разным временем регистрации,
степенью окклюзии и особенностями индивидуума.
Левый боковой инфаркт
Внезапная полная окклюзия коронарной артерии прерывает кровоснабжение определенной
области миокарда. Вследствие этого возникает эпикардиальное повреждение, которое
проявляется смещением сегмента ST по направлению к пораженному региону [Marriott’s
Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner, MD. Lippincott Williams & Wilkins,
2001.]
ЭКГ реального больного с острым инфарктом миокарда боковой стенки. Имеется подъём ST в
V4, V5 и V6 с реципрокным снижением ST в V2 и V3:
ЭКГ реального больного при окклюзии левой коронарной артерии:
ЭКГ реального больного с острейшей стадией инфаркта передней и боковой стенки левого
желудочка (подъем ST V3-V6):
Симулятор сгенерировал:
Комментарии:
Симулятор сгенерировал острый инфаркт вследствие окклюзии левой коронарной артерии.
Стрелки указывают на подъем сегмента ST в отведениях V4, V5 и V6.
Некоторые отличия от ЭКГ реального пациента объясняются разным временем регистрации,
степенью окклюзии и особенностями индивидуума.
Передний инфаркт
Внезапная полная окклюзия коронарной артерии прерывает кровоснабжение определенной
области миокарда. Вследствие этого возникает эпикардиальное повреждение, которое
проявляется смещением сегмента ST по направлению к пораженному региону [Marriott’s
Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner, MD. Lippincott Williams & Wilkins,
2001.]
ЭКГ реального больного при окклюзии левой передней коронарной артерии:
Симулятор сгенерировал:
Комментарии:
Симулятор сгенерировал острый инфаркт вследствие окклюзии левой передней коронарной
артерии. Стрелки указывают на подъем сегмента ST в отведениях V2, V3.
Некоторые отличия от ЭКГ реального пациента объясняются разным временем регистрации,
степенью окклюзии и особенностями индивидуума.
Инфаркт верхушки
Внезапная полная окклюзия коронарной артерии прерывает кровоснабжение определенной
области миокарда. Вследствие этого возникает эпикардиальное повреждение, которое
проявляется смещением сегмента ST по направлению к пораженному региону [Marriott’s
Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner, MD. Lippincott Williams & Wilkins,
2001].
ЭКГ реального больного. Подъем ST в грудных отведениях V1–V3, а при вовлечении в процесс
верхушки – еще и в отведении V4:
Симулятор сгенерировал:
Комментарии:
Симулятор сгенерировал острый инфаркт вследствие окклюзии передней левой коронарной
артерии. Стрелки указывают на подъем сегмента ST в отведении V4. На реальной
кардиограмме пациента инфаркт захватывает перегородку и верхушку (отведение V4).
Некоторые отличия от ЭКГ реального пациента объясняются разным временем регистрации,
степенью окклюзии и особенностями индивидуума.
Задний базальный инфаркт
Внезапная полная окклюзия коронарной артерии прерывает кровоснабжение определенной
области миокарда. Вследствие этого возникает эпикардиальное повреждение, которое
проявляется смещением сегмента ST по направлению к пораженному региону [Marriott’s
Practical Electrocardiography, Tenth edition, Galen S. Wagner, MD. Lippincott Williams & Wilkins,
2001].
ЭКГ реального пациента при окклюзии левой огибающей коронарной артерии:
ЭКГ реального пациента с острый заднебоковым инфарктом миокарда:
Симулятор сгенерировал:
Комментарии:
Симулятор сгенерировал острый инфаркт вследствие окклюзии левой огибающей коронарной
артерии. Стрелки указывают на реципрокные изменения сегмента ST в отведениях V1, V2, V3.
Некоторые отличия от ЭКГ реального пациента объясняются разным временем регистрации,
степенью окклюзии и особенностями индивидуума.